油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究

2021-01-10 21:57李纯军
科技信息·学术版 2021年36期

李纯军

摘要:针对油气集运管道发展需要,对当前的防腐技术特性进行分析,了解到新防腐技术的应用特点。对管道铺设和防腐控制而言,也具备着其直接的使用优势。围绕油气道防腐机理特点,对其作出处理。其主要的内容包含管道腐蚀,二氧化碳腐蚀,、二氧化硫腐蚀等等。防腐技术应用的核心包括内外涂层的处理控制、采用阴极保护法、缓蚀剂防腐、内涂层防腐对。其作出分析,为后续油气集输管道防腐控制提供良好的条件。

关键词:油气集输管;管道腐蚀;防腐技术

油气集输管道目前的应用存在着一定的限制性,其整体性能指标有待提升,突出的问题就是管道腐蚀问题。管道腐蚀不仅会影响到其正常的运输效果,同时也对以整体功能带来一定的损害。也必须结合相关的措施对其进行控制,维持油气管道运输的有效性。对管道运输管理工作做出分析,保证后续油气管道规划规划的及时性。同时,也实现后续集运管道发展控制,保证油气集运工作正常运行。

1油气集输管道的腐蚀机理

1.1外腐蚀

油气管道的外腐蚀具备一定的表现性,主要是管道外围介质由于电化学反应所产生的一系列腐蚀问题。在物理溶解作用下,它会形成一系列的腐蚀介质。根据管道腐蚀位置以及管道腐蚀状况也会有所差异,具体可以分为土壤腐蚀和海水腐蚀。土壤中的成分较为复杂,有微生物和真菌的存在,由此也给后续的腐蚀控制带来一定的限制。在氧气运输过程中形成浓度差,基于浓度差电池特性会对于管道本身的腐蚀带来一定的影响。海水腐蚀主要是针对于油田运输工作进行控制的,集运管道穿过海水,而海水是一种电解质,当其中溶解相关的金属饰,海水会作用于金属表面产生电流连接,这也是导致管道腐蚀问题的关键。

1.2内腐蚀

内腐蚀形式方法很多,一种是硫化氢腐蚀,另一种是二氧化碳腐蚀。硫化氢的活性是较高的,在水中也容易出现一系列的电离状况。针对于目前二氧化硫同时与铁和氧气作出反应,按照目前硫化氢的反应状况进行分析。其化学产物为硫酸亚铁,在水解之后,硫酸亚铁会形成游离酸以及氧化物,这些产物则会加快管道的腐蚀。而形成的硫酸亚铁也会循环往复,造成管道的腐蚀。

2油气集输管道的防腐措施

2.1阴极保护法

阴极保护法适用于防止金属在电解质中或者土壤介质中发生腐蚀的一种电化学保护方法,该项技术是使金属构件成为核心。对此使用一定的直流电源,并使其发生相应的变化。当金属的电位位于某一位置时,那么,电化学不均匀性就会得到消除。腐蚀的阴极溶解过程也会受到一定的限制,这会得到金属防控的效果。在设计过程中,主要是从阴极保护方法进行分析的。在海水和土壤中,对于阴极保护法的应用就变得十分的深刻,它是针对阴极保护控制状态进行处理的。类似于输油管线、海下集运管线、海洋平台等等场所对其进行分析。阴极保护技术的经济效益十分的显著,而其本身的保护值也不高。其常用的方法包括牺牲阳极法及保护金属和一种提供电流的金属相连,或者包括强势电流保护法。这样一来的话,都可以减轻其腐蚀的效果。

2.2防腐涂料应用

针对油气集运管道的外防腐技术可以采用外防腐涂料的应用,对其进行控制。外防腐涂料的应用主要是通过管道外壁位置的一些关键防腐材料,对其进行控制,这保证了防腐材料应的有效性。在这几年来的发展过程中,我国防腐涂层技术也得到了快速的发展。其已经成为现阶段最为关键的一项技术,按照防腐涂料控制阶段特点,对其进行分析。其中,最为典型的就是阳极涂料和聚乙烯环氧涂层。在管道防腐中的应用十分的普遍,与煤焦油相比的话,具备着更强的化学稳定性。保证了后续的使用效果,在高温情况之下,也不容易受到损害。本身的表面十分的光滑,能够抵御盐碱侵蚀。而三层聚乙烯则是基于双层FBE上引申出来的,它具有FBE的优势,但是作为一种防腐蚀材料,却能够在各种特定条件下进行使用,功能性十分的强大。

2.3缓蚀剂应用

缓蚀剂的应用,对于其整个油气运输管道的防腐控制而言,也具备着直接的意义。在此内缓蚀技技术应用过程中能够防止金属或者合金腐蚀破坏过程,并改变其机械性能的一种化学药剂。缓蚀剂被广泛应用于油田开发过程中,作用机理目前还尚未统一。关于作用内容,目前较为广泛的有电化学理论吸附理论,成膜理论。通过阻止腐蚀状况的产生,对于金属表面状况进行分析实现整个防腐控制。在这一类材料的应用过程中,能够对于目前管理工作做出分析,对于实现整个防腐蚀控制以及工作内容调整。按照防腐技术发展需要做出分析,使得其反应速率逐步上升。也在腐蚀控制阶段,对于该材料进行应用调整,保证整个材料的及时性及有效性。并且,一些先进工艺也能够借此实现其效果。其中的一些重要原料并不会对环境造成污染,可以随时间消耗,随介质流动,所以也被应用于大量的循环或者循环体系之中。

2.4内涂层防腐技术

内涂层防腐技术也是集输管道中采用的较为深刻的一种内防腐技术之一,其原理是管道内壁和腐蚀介质之间喷涂一个隔离层。而起到缓解腐蚀的作用,采用内涂层防腐衬托作用,能够防止腐蚀技术的影响。在隔离层控制过程之中,内隔离层有效的做出了内腐蚀的控制。按照内涂层的防腐性能,在玻璃钢复合材料控制过程中,它就是利用较好的一种有机类库存材料。玻璃钢内衬管理具有玻璃钢良好的性能以及钢管性能,尤其是适合一些高压力以及高温度运输。目前,胜利油田已经用其做出了油漆运输控制,并取得了较好的效果。该项技术被越来越多的人重视,在特定环境之内也作出了深化控制。

结语

针对油气管道运输结构需要,对其进行控制分析。了解到目前油气运输管道常发生的一些腐蚀问题,并将其做出控制。在防腐技术的应用过程之中,按照阴极保护方法做出处理。目前,将各种新技术也将应用于油气管道,在防腐控制阶段将涂层材料以及阴极保护法等等方法进行联合。保证防腐技術应用的及时性以及有效性,必须对于新防腐技术应用现状进行研究,开发出综合性能好、成本低,使用方便的一些金属防腐工艺,为后续的防腐技术全面化应用做出铺垫。

参考文献

[1]周阳.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究[J]. 2021(2016-21):167-.

[2]王亚鹏.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究[J].全面腐蚀控制,2021,35(4):2.